DE1149304B - Bodenverdichter mit einem Unwuchtruettler zur Erzeugung gerichteter Schwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bodenverdichter mit einem auf der Bodenplatte angebrachten Unwuchtrüttler zur Erzeugung gerichteter Schwingungen, der zwei zueinander parallele, senkrecht zur Längsachse der Bodenplatte gerichtete, gegenläufig umlaufende Wellen mit symmetrisch zur Längsachse der Bodenplatte angeordneten Unwuchten aufweist, wobei die Phasenlage der Unwuchten während des Betriebes zur Veränderung der Schwingungsrichtung einstellbar ist.

Bei bekannten Geräten dieser Art sind auf parallelen horizontalen Wellen Unwuchten gelagert, die paarweise in einer gemeinsamen Vertikalebene gegenläufig umlaufen. Die wirksame Schwingrichtung eines solchen gegenläufigen Unwuchtpaares hängt bekanntlich von der Phasenlage der beiden Unwuchten ab. Eine lotrechte Schwingungsrichtung ergibt sich dann, wenn beide Unwuchten zugleich ihre tiefste bzw. höchste Stellung erreichen. Durch Verschiebung der Phase kann man geneigte Schwingungsrichtungen einstellen. Man hat daher eine Phasenverschiebung zwischen rechts- und linksläufiger Unwucht benutzt, um eine Transportkomponente zu erhalten, die einen selbsttätigen Vorschub des Bodenverdichters in Richtung der Umlaufebene zur Folge hat. Es ist ferner bekannt, wenigstens zwei Unwuchtpaare dieser Art symmetrisch zur Längsachse des Bodenverdichters anzuordnen und die Schwingrichtung aller Unwuchtpaare gemeinsam in gleicher Weise zur Erzielung einer Transportkomponente in Richtung der Längsachse des Bodenverdichters zu verstellen.

Es ist ferner bekannt, die Unwuchten der einzelnen Unwuchtpaare nicht auf parallelen Achsen, sondern gleichachsig anzuordnen, so daß die Unwuchten eines Paares in verschiedenen Vertikalebenen umlaufen. Dabei kann die Phasenlage der beiden Unwuchtpaare getrennt geändert werden, so daß außer einer Vorschubkomponente der Schwingungskraft durch Verändern der Phasenlage nur eines Unwuchtpaares auch ein horizontales Drehmoment auf die Bodenplatte ausgeübt werden kann, das zum Lenken des Verdichters benutzt wird.

Die Lagerung zweier gegenläufiger Unwuchtmassen auf einer Welle und ihr Antrieb erfordern jedoch aufwendige Lager und Getriebe. Es ist deshalb vorteilhafter, die Unwuchtpaare auf parallelen Wellen anzuordnen, so daß sie in einer gemeinsamen Vertikalebene umlaufen können und nur Schwingungen in dieser Vertikalebene erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bodenverdichter mit zwei parallelen gegenläufigen Wellen durch Verstellung der Schwingungsrichtungen

Bodenverdichter mit einem Unwuchtrüttler zur Erzeugung gerichteter Schwingungen

Anmelder:

Losenhausenwerk

Düsseldorfer Maschinenbau A. G.,

Düsseldorf-Grafenberg, Schlüterstr. 19

Joachim Mozdzanowski,

Weinheim (a. d. Bergstraße),

ist als Erfinder genannt worden

lenkbar zu machen, wie dies bei einem mit gleichachsigen Wellen versehenen Verdichter an sich bekannt ist, und ihn mit einer einfach zu handhabenden und sinnfälligen Steuervorrichtung zu versehen.

Ausgehend von einem Bodenverdichter mit einem auf der Bodenplatte angebrachten Unwuchtrüttler zur Erzeugung gerichteter Schwingungen, der zwei zueinander parallele, senkrecht zur Längsachse der Bodenplatte gerichtete gegenläufige Wellen mit symmetrisch zur Längsachse der Bodenplatte angeordneten Unwuchten aufweist, wobei die Phasenlage die Unwuchten während des Betriebes zur Veränderung der Schwingungsrichtung einstellbar ist, besteht die Erfindung darin, daß zum Lenken des Bodenverdichters die Phasenlage jeder der beiden Unwuchten einer Welle einzeln gegenüber der zugehörigen Unwucht der anderen Welle mittels einer gemeinsamen Stellvorrichtung einstellbar ist, wobei durch Drehen eines Steuerrades od. dgl. der Stellvorrichtung nach links oder rechts eine Phasenverschiebung der einen bzw. der anderen Unwucht einsteuerbar ist.

Man kann dann wie bei einem Motorfahrzeug durch Drehen des Stellgliedes nach links eine Linkskurve und durch Drehen desselben Stellgliedes nach rechts eine Rechtskurve fahren und somit eine sinnfällige und bequem zu handhabende Steuervorrichtung schaffen, ohne daß auf die Vorteile verzichtet wird, welche die einfachere Lagerausbildung eines Rüttlers mit zwei parallelen Wellen gegenüber dem bekannten lenkbaren Verdichter aufweist.

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Eine zweckmäßige Ausbildung der Stellvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine Welle als hohle Antriebswelle mit Längsschlitzen und mit einem Zahnrad ausgebildet ist, das mit einem auf der anderen Welle befestigten Zahnrad in Eingriff steht, und daß die verstellbaren Unwuchten an Wellenstümpfen befestigt sind, die in der hohlen Antriebswelle gelagert sind und in axiale Führungsschlitze übergehende Gewindeschlitze aufweisen, und daß ferner eine mittels des Steuerrades wahlweise nach der einen oder der anderen Seite in Längsrichtung der Antriebswelle schiebbare Steuerhülse mit zwei Führungsbolzen die Schlitze durchgreift.

Eine andere zweckmäßige Lösung besteht darin, daß an Stelle der einteiligen Steuerhülse zwei auf der Antriebswelle gleitende Steuerhülsen vorgesehen sind, die mit der sehr steil ausgebildeten Gewindeführung zusammenarbeiten und von einer von dem gemeinsamen Stellglied betätigten, nach rechts und links verschiebbaren Mitnehmerhülse jeweils in eine der beiden Richtungen mitgenommen werden.

Die Verwendung von axial schiebbaren Steuerhülsen mit Führungsbolzen, die in Gewindeschlitze und axiale Führungsschlitze zweier gleichachsiger Wellenstümpfe eingreifen, ist zur Einstellung einer Phasenverschiebung zwischen den umlaufenden Wellenstümpfen an sich bekannt.

Zwei Ausführungsbeispiele des Verdichters gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 zur Erläuterung des Steuerprinzips eine schematische Darstellung des Unwuchtrüttlers,

Abb. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Unwuchtrüttler mit der Steuerung und

Abb. 3 einen Teilschnitt in größerem Maßstab und mit einem anderen Ausführungsbeispiel der Steuerhülse.

Symmetrisch zur Längsachse 1 des Bodenverdichters sind zwei Paar Unwuchten 2, 2' und 3, 3' auf horizontalen Wellen 4, 5 angeordnet. Die Unwuchten 2, 2' einerseits und 3, 3' andererseits laufen in je einer gemeinsamen zur Bodenplatte senkrecht gerichteten Ebene gegenläufig um. Das linke Paar Unwuchten 2, 2' erzeugt bei der in Abb. 1 dargestellten Phasenlage eine resultierende Schwingung in Richtung des Pfeiles 6. Dagegen ist die resultierende Schwingungsrichtung des rechten Paares Unwuchten 3, 3' durch den Richtungspfeil 7 gegeben. Dabei sind die parallel zur Längsachse 1 gerichteten Komponenten der Schwingungsrichtung einander entgegengerichtet, so daß sich bei den dargestellten Phaseneinstellungen ein Drehmoment um die senkrecht zur Bodenplatte gerichtete Mittelachse 8 ergibt, was mit einer Rechtsschwenkung des Bodenverdichters gleichbedeutend ist. Wird die rechte Unwucht 3 gegenüber der Welle 5 um 180° verdreht, so daß das rechte Unwuchtpaar 3, 3' die gleiche Phasenlage wie das linke Unwuchtpaar 2,2' hat, so wird das Drehmoment um die Mittelachse 8 zu Null. Verdreht man jetzt die linke Unwucht 2 relativ Rechts- oder Linksschwenkung des Bodenverdichters zu erreichen. Eine Steuervorrichtung, die diese Funktion ausführt, ist in Abb. 2 dargestellt.

In einem Gehäuse 10 ist die Welle 4 gelagert, die symmetrisch zur Längsachsel des Bodenverdichters die Unwuchten 2' und 3' trägt. Parallel zur Welle 4 ist eine hohle Antriebswelle 5 mit einem Zahnrad 11 gelagert, das in nicht dargestellter Weise angetrieben wird. Mit dem Zahnrad 11 kämmt ein auf der Welle 4 sitzendes Zahnrad 12, so daß beide Wellen 4 und 5 gegenläufig umlaufen. In der Antriebswelle 5 sind zwei hohle, im Gehäuse 10 gelagerte Wellenstümpfe 13 und 13' geführt, auf denen die Unwuchten 2 bzw. 3 aufgekeilt sind. Jeder der Wellenstümpfe 13,13' weist zwei gegenüberliegende, stark steigende, sich über 180° erstreckende Gewindeschlitze 14 bzw. 14' auf, die sich in achsenparallelen Führungsschlitzen 15 bzw. 15' fortsetzen. Die Gewindeschlitze 14 und 14' beginnen etwa an den in der Längsachsel zusammenstoßenden Enden der Wellenstümpfe 13 bzw. 13'. Auf der Antriebswelle 5, die mit einander gegenüberliegenden Längsschlitzen 17,17' versehen ist, gleitet eine Steuerhülse 16, die an beiden Enden mit Führungsbolzen 18,18' versehen und in den Längsschlitzen 17,17' der Antriebswelle 5 geführt ist. Die Führungsbolzen 18, 18' durchdringen auch die Schlitze in den Wellenstümpfen 13,13' und sind so angeordnet, daß sie sich in der Mittelstellung der Steuerhülse 16 am Übergang der Führungsschlitze 15,15' in die Gewindeschlitze 14, 14' befinden. Eine Führungsgabel 24 greift mit Kugellagerzapfen 19 in eine Ringnut 20 der Steuerhülse 16 ein. Die Führungsgabel 24 ist auf einem im Gehäuse 10 gelagerten Schneckenrad 21 befestigt. Mit dem Schneckenrad 21 kämmt eine an einer Steuersäule 22 angebrachte Schnecke 23.

Wenn man an einem nicht dargestellten, an der Steuersäule 22 sitzenden Steuerrad dreht, so wird die Führungsgabel 24 geschwenkt, wodurch die Steuerhülse 16 axial auf der Antriebswelle 5 verschoben wird. Wird das Steuerrad nach rechts, also im Uhrzeigersinne gedreht, erfolgt eine Verschiebung der Steuerhülse 16 nach links. Dabei gleitet der rechte Führungsbolzen 18' in dem rechten Gewindeschlitz 14' und verdreht infolgedessen den Wellenstumpf 13' mit der rechten Unwucht 3 relativ zur Antriebswelle 5. Zugleich gleitet aber der linke Führungsbolzen 18 in den linken achsenparallelen Führungsschlitz 15, so daß der Wellenstumpf 13 mit der linken Unwucht 2 nicht verdreht wird. Durch diese Verschiebung der Steuerhülse 16 nach links wird also nur die Phase des rechten Unwuchtpaares 3, 3' in der in Abb. 1 dargestellten Weise eingestellt, so daß der Bodenverdichter eine Rechtsschwenkung, entsprechend der Rechtsdrehung des Steuerrades, ausführt.

Es ist leicht einzusehen, daß eine entsprechende Phasenverstellung des linken Unwuchtpaares 2, 2' bei einer Linksdrehung des Steuerrades, d. h. einer Verschiebung der Steuerhülse 16 nach rechts, erfolgt, so daß dann der Bodenverdichter eine Linksschwenkung

zur Welle 5 um 180°, so daß die*Phasenbeziehungen 60 ausführt. Die Gewindeschlitze 14 und 14' steigen geder beiden Unwuchtpaare gegenüber dem in Abb. 1 genläufig.

dargestellten Zustand vertauscht sind, so ergibt sich ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment um die Mittelachse 8 und mithin eine Linksschwenkung des Bodenverdichters. Man braucht also — ausgehend von gleicher Phasenstellung beider Unwuchtpaare — nur entweder die rechte Unwucht 3 oder die linke Unwucht 2 relativ zur Welle 5 zu verdrehen, um eine In Abb. 3 ist eine etwas andere Ausführungsform der Steuerung dargestellt. Es sind hier zwei auf der Antriebswelle 5 gleitende Steuerhülsen 16 a, 16 b vorgesehen. Durch eine von der Führungsgabel 24 nach links und rechts verschiebbare Mitnehmerhülse 25 wird jeweils nur eine der Steuerhülsen 16 a, 16 & kraftschlüssig mitgenommen. Die Gewindeschlitze 14,14'

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der Wellenstümpfe 13,13' sind sehr steil, so daß keine Selbsthemmung auftreten kann. Bei einer Rechtsverschiebung der Mitnehmerhülse 25 erfolgt durch die mitgenommene rechte Steuerhülse 16 b und den Führungsbolzen 18' nur eine Verdrehung des rechten Wellenstumpfes 13' wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die linke Steuerhülse 16 a und der linke Wellenstumpf 13 bleiben dagegen in unveränderter Stellung. Geht die Mitnehmerhülse 25 in ihre Mittelstellung zurück, dann folgt ihr die rechte Steuerhülse 16 b unter dem Einfluß der von der rechten Unwucht 3 während des Umlaufes ausgeübten Reaktionskraft.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bodenverdichter mit einem auf der Bodenplatte angebrachten Unwuchtrüttler zur Erzeugung gerichteter Schwingungen, der zwei zueinander parallele, senkrecht zur Längsachse der Bodenplatte gerichtete, gegenläufig umlaufende Wellen mit symmetrisch zur Längsachse der Bodenplatte angeordneten Unwuchten aufweist, wobei die Phasenlage der Unwuchten während des Betriebes zur Veränderung der Schwingungsrichtung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lenken des Bodenverdichters die Phasenlage jeder der beiden Unwuchten (2 und 3) einer Welle (5) einzeln gegenüber der zugehörigen Unwucht (2' bzw. 3') der anderen Welle (4) mittels einer gemeinsamen Stellvorrichtung einstell- 3^ bar ist, wobei durch Drehen eines Steuerrades der Stellvorrichtung nach links oder rechts eine Phasenverschiebung der einen bzw. der anderen Unwucht (2 bzw. 3) einsteuerbar ist.

2. Bodenverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle als hohle Antriebswelle (5) mit Längsschlitzen (17,17') und mit einem Zahnrad (11) ausgebildet ist, das mit einem auf der anderen Welle (4) befestigten Zahnrad (12) im Eingriff steht, und daß die einstellbaren Unwuchten (2, 3) an Wellenstümpfen (13 bzw. 13') befestigt sind, die in der hohlen Antriebswelle (5) gelagert sind und in axiale Führungsschlitze (15 bzw. 15') übergehende Gewindeschlitze (14 bzw. 14') aufweisen, und daß ferner eine mittels des Steuerrades wahlweise nach der einen oder der anderen Seite in Längsrichtung der Antriebswelle (5) schiebbare Steuerhülse (16) mit zwei Führungsbolzen (18,18') die Schlitze (14,15, 17 bzw. 14', 15', 17') durchgreift.

3. Bodenverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der einteiligen Steuerhülse zwei auf der Antriebswelle (5) gleitende Steuerhülsen (16 a, 16 b) vorgesehen sind, die mit der sehr steil ausgebildeten Gewindeführung (14 bzw. 14') zusammenarbeiten und von einer von dem gemeinsamen Stellglied betätigten, nach rechts und links verschiebbaren Mitnehmerhülse (25) jeweils in einer der beiden Richtungen mitgenommen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 213 522, 822 979;
französische Patentschrift Nr. 1107 196.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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